CN105201441A - 一种外置润滑装置的铰链防喷器及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外置润滑装置的铰链防喷器及其应用，具有壳体、侧门、定位环、活塞总成、铰链、定位销、铰链轴、紧定螺钉，铰链与壳体通过螺栓连接固定，定位销穿过铰链上的定位孔插入壳体的定位孔内，侧门与铰链通过铰链轴连接，铰链轴与铰链通过紧定螺钉固定，侧门与壳体通过螺栓连接固定，定位环安装在侧门的定位孔内，套在活塞总成的活塞杆上。壳体内部设置有开液压油通道和关液压油通道，开液压油通道和关液压油通道交叉设置且与水平面具有夹角，并且开液压油通道和关液压油通道以水平面轴对称。本发明的优点：能够同时有效密封井内压力和液缸压力；一次装配，便于安装和检修，降低作业成本，减轻劳动强度。

Description

一种外置润滑装置的铰链防喷器及其应用

技术领域

本发明涉及一种石油钻井控制设备，具体涉及一种外置润滑装置的铰链防喷器及其应用。

背景技术

防喷器是石油钻井控制设备的重要组成部分，主要用途是在钻井、修井、试油等过程中控制井口压力，有效的防止井喷事故发生，实现安全施工。目前，国内外采用的液压闸板防喷器机构基本相同，由壳体、油缸、活塞、活塞杆、缸盖、锁紧装置总成和闸板总成等部件组成。侧门的连接方式有螺栓式、铰链式和无螺栓式，由于闸板防喷器在使用中要更换不同尺寸的闸板总成或进行相关维修、保养，需要经常开、关侧门，铰链式连接凭借其劳动强度低、连接可靠被广泛应用。现有铰链式侧门连接存在以下缺陷：1、铰链开、关摩擦阻力大，长时间不用易锈蚀；2、铰链分左、右，时间长了，标识模糊不清时易装错，造成油路不同，增加安装作业时间；3、侧门重量重，铰链承重大。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种外置润滑装置的铰链防喷器，能够同时有效密封井内压力和液缸压力；一次装配，便于安装和检修，降低作业成本，减轻劳动强度。

为了达到本发明的目的，技术方案如下：

一种外置润滑装置的铰链防喷器，具有壳体、设置在所述壳体一端的侧门，以及还包括液压缸和置于所述液压缸内的活塞总成，其特征在于，所述壳体上的左右两侧部均设置有铰链，所述铰链内设置有开液压油入口、关液压油入口、以及与开液压油入口连通的第一通道、与关液压油入口连通的第二通道，壳体内部设置有开液压油通道和关液压油通道，左右两侧铰链上的第一通道通过所述开液压油通道连通，左右两侧铰链上的第二通道通过所述关液压油通道连通，所述开液压油通道和关液压油通道交叉设置且与水平面具有夹角；

所述铰链防喷器还包括连接侧门和铰链的铰链销轴，所述铰链销轴内部轴向设置有互不连通的销轴开启油道和销轴关闭油道，所述销轴开启油道与第一通道连通，销轴关闭油道与第二通道连通，所述销轴开启油道还与侧门内的开启入口连通，销轴关闭油道还与侧门内的关闭入口连通，侧门内的开启入口和关闭入口与液压缸连通。

进一步，所述定位环套设于所述侧门内，所述定位环外侧开设有矩形槽。

进一步，所述活塞总成包括活塞和活塞杆。

进一步，所述活塞杆的一端设于活塞的内部，另一端设于定位环的内部，活塞、活塞杆和定位环三者同轴。

进一步，所述定位环与侧门之间，定位环与活塞杆之间均有间隙。

进一步，在侧门内，还具有与开启入口连通的开启油道，与关闭入口连通的关闭油道，开启油道与液压缸靠近壳体的一侧连通，关闭油道与液压缸远离壳体的一侧连通。液压油从开启油道进入液压缸，推动活塞移动打开防喷器；液压油从关闭油道进入液压缸，推动活塞移动关闭防喷器。

本发明还公开了上述外置润滑装置的铰链防喷器在石油钻井控制设备中的应用。

本发明具有的有益效果：

1、结构合理，加工、安装方便；

2、外置润滑油通道，操作便捷，润滑全面，减小侧门开关力矩，防止锈蚀；

3、壳体内的开液压油通道和关液压油通道呈“交叉”状，并且对称，避免铰链左右之分，方便工人安装作业；

4、带外槽的分体定位环，与侧门分体独立设计，减轻侧门重量，降低侧门加工难度，定位环外侧的矩形槽可增大液压油的流通面积，快速打开防喷器。

附图说明

图1为本发明外置润滑装置的铰链防喷器的主视结构示意图；

图2为本发明外置润滑装置的铰链防喷器的俯视结构示意图；

图3为图2中铰链的结构示意图；

图4为图3的B-B向结构示意图；

图5为定位环的结构示意图；

图6为铰链与铰链轴连接部分的结构示意图；

图7为铰链轴的结构示意图；

图8为侧门的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。

结合图1和图2所示，一种外置润滑装置的铰链防喷器，包括壳体1、侧门2、定位环3、活塞总成4、铰链5、定位销6、铰链轴7、紧定螺钉8，液压缸9。

侧门2设置在壳体1的一端，侧门2与壳体1通过螺栓连接固定，如图1所示的长度方向CD向的一端。铰链5设置在壳体1宽度方向MD向的一侧，铰链5与壳体1通过螺栓连接固定，定位销6穿过铰链5上的定位孔插入壳体1的定位孔内。铰链共有4个，上下各设置有一排，每一排的两个铰链5分别设置在壳体1上靠近壳体两端部的位置。

结合图3和图4所示，铰链5由一个长方体段和圆柱段连接组成，长方体段和圆柱段错位设置，长方体段的轴心线与圆柱段的轴心线不交叉。铰链5圆柱段的中心具有铰链轴孔5-2，在铰链轴孔5-2的一侧设置有润滑油通孔5-3，铰链轴孔5-2和润滑油通孔5-3穿透圆柱段的上下端面，铰链轴孔5-2的轴心线与圆柱段的轴心线重合，润滑油通孔5-3的轴心线与圆柱段的轴心线平行。在圆柱段的上下端面，设置有环形槽5-1，环形槽5-1向内凹进圆柱段的端面形成环形的一圈，润滑油通孔5-3与所述环形槽5-1连通，环形槽5-1的轴心线与圆柱段的轴心线重合，环形槽5-1的宽度略大于润滑油通孔5-3的直径。在圆柱段远离长方体段的侧面上，还设置有一凸出段，凸出段内设置有与润滑油通孔5-3连通的注油孔5-4。

铰链5内设置有开液压油入口5-7、关液压油入口5-6、以及与开液压油入口5-7连通的第一通道5-8、与关液压油入口5-6连通的第二通道5-9。开液压油入口5-7和第一通道5-8垂直连通，关液压油入口5-6与第二通道5-9垂直连通。

继续结合图6和图7所示，铰链轴7套在所述铰链轴孔5-2内，铰链轴7的圆周面上设置有多个O型圈。铰链轴7也位于侧门内，并且铰链销轴7的长度大于铰链销孔5-2的长度，因此铰链销轴7向外凸出于铰链销孔5-2的两端，然后与侧门连接，将侧门2和铰链5连接在一起，并通过紧定螺钉8固定。

继续结合图8所示，铰链销轴7内部轴向(长度方向)设置有销轴开启油道75和销轴关闭油道76两个油道，销轴开启油道75和销轴关闭油道76互不相通。

侧门2内具有均与铰链轴7连通开启入口21和关闭入口22。销轴开启油道75通过一侧的第一油孔71与第一通道5-8连通，销轴关闭油道76通过一侧的第三油孔73与第二通道5-9连通，所述销轴开启油道75还通过一侧的第二油孔72与侧门2内的开启入口21连通，销轴关闭油道76还通过一侧的第四油孔74与侧门2内的关闭入口22连通。第一油孔71和第三油孔73更靠近铰链销轴7的内部。在侧门2内，还具有与开启入口连通的开启油道23，以及与关闭入口22连通的关闭油道24，开启油道23与液压缸9靠近壳体1的一侧连通，即图2的左侧，关闭油道24与液压缸9远离壳体1的一侧连通，即图2的右侧。液压油从开启油道23进入液压缸9，推动活塞4-1往右侧移动，即打开防喷器；液压油从关闭油道24进入液压缸9，推动活塞4-1往左侧移动，即关闭防喷器。

定位环3套在所述侧门2内部，确切地，定位环3安装在侧门2的定位孔内，与侧门2同轴。液压缸9设于侧门2的一侧，活塞总成4设于所述液压缸9内。活塞总成4包括活塞4-1和活塞杆4-2，活塞杆4-2的一端与活塞4-1连接，另一端套设于定位环3的内部，活塞4-1、活塞杆4-2和定位环3三者同轴。定位环3和侧门2内部中心具有用于活塞杆4-2移动的中心孔，在活塞杆4-2沿着轴向移动时，活塞杆的一端拉着活塞4-1在液压缸9内运动，另一端在定位环3和侧门2内部中心孔内移动。

结合图5所示，定位环3外侧开设有矩形槽3-1，定位环3与侧门2之间，定位环3与活塞杆4-2之间均有间隙。

壳体1内部设置有开液压油通道1-2和关液压油通道1-1，上排、下排上左右两侧铰链上的第一通道5-8通过开液压油通道1-2连通，上排、下排上左右两侧铰链上的第二通道5-9通过关液压油通道1-1连通。开液压油通道1-2和关液压油通道1-1交叉设置且与水平面具有夹角，并且开液压油通道1-2和关液压油通道1-1以水平面轴对称，避免了铰链5的左右之分，方便石油工人安装。防喷器在安装过程中，通过定位销6的定位功能将铰链5上的开液压油入口5-7、关液压油入口5-6分别与壳体1上的开液压油通道1-2和关液压油通道1-1准确对接，保证液压油路畅通。铰链5上紧定螺钉8将铰链轴7固定，避免铰链轴7上下移动，甚至破坏“开”、“关”油路畅通。

防喷器在开启工作过程中，从一边、即图1中的左侧铰链5上的开液压油入口5-7泵入液压油，经过第一通道5-8进入壳体1内的开液压油通道1-2，通过壳体1内贯通的开液压油通道1-2进入右边铰链5内的第一通道5-8，通过第一油孔71进入铰链轴7内的销轴开启油道75，通过第二油孔72再进入侧门2内的开启入口21，最终进入液压缸9推动活塞总成4做相应运动，实现防喷器的“开”动作；在关闭工作过程中，从一边、即图1中的左侧铰链5上的关液压油入口5-6泵入液压油，经过第二通道5-9进入壳体1内的关液压油通道1-1，通过壳体1内贯通的关液压油通道1-1进入右边铰链5内的第二通道5-9，通过第三油孔73进入铰链轴7内的销轴关闭油道76，通过第四油孔74再进入侧门2内的关闭入口22，最终进入液压缸9推动活塞总成4做相应运动，实现防喷器的“关”动作。

防喷器在进行侧门2开关动作时，从铰链5上的注油孔5-4处注入润滑油，通过铰链5上的润滑油通孔5-3进入铰链5的连接圆柱两端的环形槽5-1内，进入铰链5上的铰链轴孔5-2内，润滑铰链轴7上的O型圈，同时润滑铰链5与侧门2的连接圆柱端面，减小侧门2开关的摩擦阻力，减小侧门2开关力矩。防喷器进行关闭动作时，采用分体限位装置，即在侧门2内安装定位环3阻止活塞总成4继续运动，减轻侧门2重量，降低侧门2加工难度；防喷器进行打开动作时，液压油经过侧门2内的“开”通道进入液压缸，液压油流经定位环3与侧门2、定位环3与活塞杆4-2之间的间隙及定位环3外侧的矩形槽3-1推动活塞4-1运行，保证定位环3不动，且能快速打开防喷器。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种外置润滑装置的铰链防喷器，具有壳体(1)、设置在所述壳体一端的侧门(2)，以及还包括液压缸和置于所述液压缸内的活塞总成(4)，其特征在于，所述壳体上的左右两侧部均设置有铰链(5)，所述铰链内设置有开液压油入口(5-7)、关液压油入口(5-6)、以及与开液压油入口连通的第一通道、与关液压油入口连通的第二通道，壳体内部设置有开液压油通道(1-2)和关液压油通道(1-1)，左右两侧铰链上的第一通道通过所述开液压油通道(1-2)连通，左右两侧铰链上的第二通道通过所述关液压油通道(1-1)连通，所述开液压油通道(1-2)和关液压油通道(1-1)交叉设置且与水平面具有夹角；

所述铰链防喷器还包括连接侧门和铰链的铰链销轴(7)，所述铰链销轴内部轴向设置有互不连通的销轴开启油道(75)和销轴关闭油道(76)，所述销轴开启油道与第一通道连通，销轴关闭油道与第二通道连通，所述销轴开启油道还与侧门内的开启入口连通，销轴关闭油道还与侧门内的关闭入口连通，侧门内的开启入口和关闭入口与液压缸连通。

2.根据权利要求1所述的外置润滑装置的铰链防喷器，其特征在于，所述定位环(3)套设于所述侧门内，所述定位环外侧开设有矩形槽(3-1)。

3.根据权利要求2所述的外置润滑装置的铰链防喷器，其特征在于，所述活塞总成包括活塞(4-1)和活塞杆(4-2)。

4.根据权利要求3所述的外置润滑装置的铰链防喷器，其特征在于，所述活塞杆的一端设于活塞的内部，另一端套设于定位环的内部，活塞、活塞杆和定位环三者同轴。

5.根据权利要求4所述的外置润滑装置的铰链防喷器，其特征在于，所述定位环与侧门之间，定位环与活塞杆之间均有间隙。

6.根据权利要求1所述的外置润滑装置的铰链防喷器，其特征在于，在侧门内，还具有与开启入口连通的开启油道，与关闭入口连通的关闭油道，开启油道与液压缸靠近壳体的一侧连通，关闭油道与液压缸远离壳体的一侧连通。

7.根据权利要求1-权利要求6中任一权利要求所述的外置润滑装置的铰链防喷器在石油钻井控制设备中的应用。